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| 幾種常用金屬的時(shí)效方法介紹 |
| 發(fā)布者：admin 發(fā)布時(shí)間：2020-1-20 閱讀：3979次 |
| 一般常用去除金屬殘余應(yīng)力的方法包括熱處理法，機(jī)械法等，具體的說有如下幾種：自然時(shí)效、熱時(shí)效、振動(dòng)時(shí)效、反淬火法及機(jī)械拉伸或壓縮法。
1自然時(shí)效
自然時(shí)效(NSR)是最古老的時(shí)效方法·它是把構(gòu)件壺天置于室外，經(jīng)過幾個(gè)月至幾年的風(fēng)吹、日、雨淋、嚴(yán)寒酷暑和季節(jié)性的度變化，給構(gòu)件多次造成反復(fù)的溫度應(yīng)力．在溫度應(yīng)力形成的過程下，促使殘余應(yīng)力發(fā)生松弛而使尺寸精度獲得穩(wěn)定由于周期太長(zhǎng)和占地面積大，僅適應(yīng)長(zhǎng)期單一品種的批量生產(chǎn)且效果小理想，目前應(yīng)用的較少。
2熱時(shí)效法
熱時(shí)效心是目前廣泛采用來去賒殘余應(yīng)力的傳統(tǒng)加工方法，其原理是用爐窯將全屬結(jié)構(gòu)件加熱到一定溫度，保溫后控制降溫，達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的，可以保證加工精度和防止裂紋產(chǎn)生·TSR工藝廣泛應(yīng)用于幾乎所有機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)中，在中國(guó)有幾萬家企業(yè)每年有數(shù)十萬噸的機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)件采用TSR，其所消耗的重油、電、煤氣和原煤折合標(biāo)準(zhǔn)煤為140一240kg/噸左右，由此可見TSR工藝耗能己不容忽視，其對(duì)環(huán)境造成的污染之大也是有目共睹的·同時(shí)它還存在如工件易變形、開裂、脫碳、變脆、成本高等方面的許多不足。
3反淬火法
反淬火法被認(rèn)為是很成功的消除鋁合金淬火殘余應(yīng)力的方法之一，，它是將含有殘余應(yīng)力的零件投入溫度為-196℃的液氮之中，待冷透后迅速轉(zhuǎn)移到沸水之中或用新生的高速蒸汽噴射零件，甬于急熟和急冷產(chǎn)生的應(yīng)力方向相反而相互抵消．有資料表明在選擇合適工藝參數(shù)的條件下·液氮-沸水降低殘余應(yīng)力40％，液氮-高速蒸氣噴射降低殘余應(yīng)力84％，此種方法的困難之處是用高速蒸氣噴射要硬復(fù)雜形狀的零件各個(gè)面都獲得和同的升溫速度是困難的，另外存貯液N的裝置很大，它不適合于原先淬火應(yīng)力不大的零件；也不能消除機(jī)械加工，冷成形和
焊接過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，成本較高．
4機(jī)械拉伸或壓縮法
機(jī)械拉伸法消除應(yīng)力的原理是將淬火后的板材，沿軋制方向加一定量的永久拉伸塑性（壓縮）變形，使拉伸應(yīng)力與原來的淬火殘余應(yīng)力疊加后發(fā)生塑性變形，使殘余應(yīng)力得以緩和與釋放。有關(guān)研究結(jié)果表明機(jī)械拉伸法最高可消除90%以上的殘余應(yīng)力，拉伸塑性變形量一般控制在1.5%-3%為宜·但該種方法僅適合于形狀簡(jiǎn)單的零件，且對(duì)拉伸前板材的組織均勻性要求較多用于原材料生產(chǎn)廠家。
5振動(dòng)時(shí)效法
研究資料表明振動(dòng)時(shí)效（VSR〕工藝是一種可完全取代NSR和TSR的新工藝，可達(dá)到TSR工藝的同樣效果，并在許多性能指標(biāo)上超過TSR。VSR工藝耗能少（是TSR的2%左右）、設(shè)備投資少和效率高，其在節(jié)能、減少環(huán)境污染和提高產(chǎn)品性能方面有卓越的表現(xiàn)．使得這一高新技術(shù)在各行各業(yè)中有廣泛的應(yīng)用前景·熱時(shí)效工藝與振動(dòng)時(shí)效工藝相比，有些參數(shù)難以控制。例如有時(shí)時(shí)效窯沒有控溫裝置，或者窯內(nèi)濕度極不均勻：保溫時(shí)間不夠，出爐溫度過高，升溫或降溫速度太快，導(dǎo)致應(yīng)力非但不能消除，反而有所增加，這主要是產(chǎn)生了新的熱應(yīng)力。如果熱時(shí)效溫度過高，工件強(qiáng)度和硬度下降，在侵用過程中抗靜載、動(dòng)載的能力都會(huì)受到損失。振動(dòng)時(shí)效方法與熱時(shí)效方法相比，具有l(wèi).適用性強(qiáng)：2．節(jié)省時(shí)間、能源和費(fèi)用：3·機(jī)械性能明顯提高等特點(diǎn)。振動(dòng)時(shí)效設(shè)備的推廣對(duì)環(huán)保節(jié)
能、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期及提高產(chǎn)品質(zhì)量等方曲有著積極的作用。
目前，振動(dòng)時(shí)效技術(shù)在黑金屬中應(yīng)用的較為廣泛，如對(duì)鑄鐵件和碳剛焊接件的振動(dòng)時(shí)效處理，效果比較明顯·一般情況下，鑄件在接近共振率下振動(dòng)10一45分鐘，即可使殘余應(yīng)力大幅度下降．振動(dòng)時(shí)效對(duì)工件有如下影響：調(diào)整、均化、消除殘余應(yīng)力：提高構(gòu)件抗變形能力，穩(wěn)定構(gòu)件加工尺提高焊件疲勞壽命，提高焊件抗應(yīng)力腐蝕性能：提高金屬材料沖擊功值。
然而把振動(dòng)時(shí)效工藝用于消除鋁合金構(gòu)件中殘余應(yīng)力的應(yīng)用實(shí)例和研究報(bào)道比較少，隨著鋁合金在工程中的廣泛應(yīng)用，這一領(lǐng)域的研究越來越引起人們的重視。試驗(yàn)表明，振動(dòng)時(shí)效工藝也能降低合金件屮的殘余應(yīng)力，而且效果很明顯。
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